燃料分层对乙醇/柴油双燃料发动机循环波动影响

摘要

实验基于一台单缸柴油机,采用进气道喷射乙醇同时缸内直喷柴油的方式实现双燃料预混低温燃烧模式.固定发动机转速和负荷,通过调整预混乙醇比例以及柴油直喷策略,在40多个实验工况点实现了不同程度的混合气燃料分层,并测量了相应的发动机循环波动特性,实验中氮氧化物排放和指示平均有效压力循环波动率分别控制在0.4g/kW-hr和7％以下.并结合数值模拟研究了混合气燃料分层对双燃料发动机循环波动的影响,结果表明燃料分层直接影响双燃料发动机循环波动.首先着火正时在上止点附近时有助于降低双燃料发动机循环波动,而结果表明乙醇预混当量比、柴油直喷中主喷油量以及主喷正时直接影响混合气初始着火区域燃料活性以及当量比,进而影响混合气着火正时.其次基于所有实验工况点的统计结果表明,混合气着火正时稳定性对于保证双燃料发动机燃烧稳定性较为关键.此外,当保证相同的燃烧相位以及缸内爆压时,采用较高的乙醇预混比例结合推迟的主喷正时,可以实现更加稳定的着火,进而可以降低双燃料发动机循环波动率.